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混凝土配合比范文1
关键字：商品混拟土；配合比；设计
一、混凝土组成材料发生了显著变化
早期的商品混凝土所用原材料品种较少，包括水、水泥、河砂、碎石等。随着建筑行业的发展，混凝土的材料也随之增加。如掺合料（粉煤灰、 矿粉、硅灰等）、外加剂（减水剂、膨胀剂、防水剂、抗冻剂、引气剂、密实剂、阻锈剂、抗裂剂、减缩剂、抗折剂、泵送剂、缓凝剂、早强剂、着色剂、速凝剂、加气剂、絮凝剂、促凝剂、保塑剂、增稠剂等），在骨料方面，机制砂、混合砂或再生骨料使用日益广泛，与河砂相比具有较大的差异。混凝土的组成材料的变化在一定程度上也反应了材料之间相互作用的改变。早期的混凝土水泥用量、水灰比影响混凝土强度，用水量影响混凝土流动性。后期的混凝土与材料的品种、用量相关。胶凝材料影响混凝土强度，外加剂、用水量影响混凝土流动性。混凝土相应材料因素的变化将影响配合比的设计方法。
二、掺合料超代片面减少砂用量
混凝土的配合比根据GBJ146-90《粉煤灰混凝土应用技术规范》，采用粉煤灰取代水泥方式进行设计，并分为超量取代和等量取代。在用粉煤灰对水泥替代前应对各种材料的用料进行计算，粉煤灰超代，则按照计算值使用超代的系数进行修正，并减少砂用量抵消超量部分的用量。然而，片面减少砂的用量也是不合理的。由于砂土的片面减少，增加了不必要的配合比的计算；砂与粉煤灰在混凝土中的性质作用不同，也不能随意替代；砂土减少后，混凝土的砂土比率与实际比例不符。若粉煤灰的超代对混凝土产生影响，则可通过对砂土的配合比进行调整，而不仅仅减少用砂量。改变配合比的计算顺序，再掺合料未取代前不计算砂石的用量，在替代时再计算混凝土中的砂石配比。配合比验证后若需调整，仍要按此过程进行。
三、掺合料胶凝效率
在矿渣粉混凝土的配合比设计中，规定了掺合料的胶凝效率定义为：单位重量具有水化活性的矿物掺合料的强度贡献与单位重量水泥强度的贡献之比。拟通过胶凝效率，确定掺合料用于强度（28天）计算的有效质量。胶凝效率进行配合比设计没有必要。既使掺合料胶凝效率未知，也可以根据产品要求进行设计，初定配合比各种材料用量后，进行验证，确定配合比能否满足各方面要求，如和易性、强度及法律法规要求等；如果混凝土验证发现问题，无论是和易性还是强度方面，都可以调整配合比，并再次验证，验证合格后投入生产，在生产、交付
过程中进行质量跟踪，按照相关标准收集对应配合比的强度数据，分析该配合比在保证率、平均值、强度富余程度等方面，以决定是否需要调整。
众所周知，工程建设中原材料的质量变化经对混凝土的性能产生影响，从而施工前应对原材料进行质量的检测。应按照质量管理体系要求，建立了检验和试验计划，使检测有章可循。经过相关检测后，所用的原材料性能应具有一致性和稳定性。从优化配合比的角度讲，通过混凝土试验分析掺合料强度贡献是必要的，这样的试验可以在满足配合比要求的前提下，降低混凝土材料成本。
四、混凝土配合比中的取代系数设置
在混凝土配合比设计的混凝土强度调整时，若相关混凝土强度不适可对相应材料的取代系数进行调整。也可对混凝土中的水灰比进行调整。习惯对低强度等级的混凝土采取粉煤灰超代，系数 1.1～1.5，主要是为了改善混凝土的和易性，C40及以上的混凝土粉煤灰等量取代，矿粉等量取代，从而保证混凝土配合比的稳定性和合理性。
五、强度数据的收集分析
很多混凝土公司在对混凝土强度的数据进行搜集分析时，以同龄期（如28天）强度等级为单元，包含数个配合比，放在一起分析。这样做只能说明混凝土公司总体的控制水平，不能满足调整配合比的需要。因为数据混合无法识别出单个配合比的适宜性，不能为调整配合比提供依据。为确定配合比适宜性而进行的数据收集分析，应以配合比为单元，数据较少时先进行观察，数据充足时进行计算分析。从而能对混凝土的配合比例进行有效的检测和调整，为工程项目的建设奠定良好的基础。
参考文献：
[1] 范孟岭, 陈振法, 林碧玲. 探讨商品混凝土配合比设计[J]. 商品混凝土, 2009,(10).
混凝土配合比范文2
关键词：水泥混凝土；配合比设计；原材料
1、前言
水泥混凝土简称为“砼”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。我们通过科学的进行配合比设计通常需要达到的要求主要有对设计强度的要求、对工程的耐久性的要求、施工难易程度的和易性要求、对于隧道衬砌等部位的渗透性要求等等，我们在设计中主要把各种材料的用量进行严格找我，便于达到设计要求的各种指标。本文就多水泥混凝土的配合比设计简单的探讨一下，与广大的试验同仁进行切磋。
2、对水泥混凝土配合比造成影响的因素
2.1 水泥混凝土的强度及和耐久性是所有土木工程行业单位最为重视的两个指标，各施工单位在材料选择上就对混凝土的强度给予了足够的重视，但对于其它象裂缝、变形腐蚀等相关指标则忽略了重要性。当处于一些特殊环境下时，混凝土的性能则会受到时间推移的影响，出现了裂纹、变形、腐蚀等诸多问题，这些现象主要是设计者在混凝土配合比设计环节里没有对耐久性给予足够的重视，因而导致混凝土结构受到破坏。对混凝土材料的配合比进行设计时，不管混凝土自身的指标情况，都必须要重点分析其耐久性需要，以科学设计水灰比和水泥用量值。
2.2 水灰比；水灰比是配合比设计中的重要参数，主要是水和水泥两者的比例大小。水和水泥在拌和之后则是水泥浆，运用于混凝土里具备胶结性能。水泥、水发生作用后则出现硬度大的水泥石，将碎石、砂子胶结之后则强度大增。从实践结果看，不管是28天抗折强度还是抗压强度，水灰比都能给混凝土强度造成很大的作用，水灰比对水泥浆的稠度有决定作用。水灰比小，水泥浆较稠，而混凝土拌和物的流动性小。若水灰比小到一定程度时，当施工方式不合理时则无法确保密实成型，导致构件形成蜂窝、麻面等问题，对混凝土质量很不利；而水灰比大，水泥浆稀，混凝土拌和物的流动性更大，而粘聚性和保水性则更差。若水灰比大到一定程度时，则会出现离析、泌水等问题，构件在水分蒸发结束后则会出现连通的空隙，大大降低了混凝土内部强度。设计过程中还需要注意混凝土的和易性，对水灰比进行严格控制。
2.3 砂率；砂率主要是在混凝土中，所含砂的重量与砂、石总质量之间的百分比。砂率的大小情况常常会造成集料的空隙率、总表面状态的改变，混凝土拌和物的使用性能也会相应的改变。砂率对于混凝土设计过程，是必须要考虑的重点参数。若砂率较大，则集料的空隙率和总表面积也会相应变大，要求填充和胶结的水泥浆则变得更多，混凝土拌和物会变得干燥，流动性减弱，导致水泥过多的浪费。而砂率较小时，尽管集料的表面积变小，却因为砂浆量达不到标准，而难以在粗集料的附近建立起需要的砂浆层来进行，由此降低了混凝土拌和物的流动性。但最大的影响在于，会削弱了混凝土拌和物的粘聚性和保水性，造成粗涩、水泥浆流失等问题，增加了施工作业的难度。
2.4 集灰比；集灰比是影响混凝土强度性能的另外一个重要因素，当混凝土强度大时其影响力更加显著。在水灰比相同情况下，混凝土随集灰比的变大而变大，其和集料数量、集料吸收的水分量等变大有关，与混凝土内部孔隙总体积、实际水灰比等变小有关。当集灰比变大到一定程度时，水泥胶结、集料造成的影响则尤为显著。此外，砂子、碎石的选用给混凝土配合比的影响也要重视，在设计过程中要对碎石的粒径和砂子的含泥量严格把握。结合原材料性能、混凝土技术等进行科学设计，并且通过试验室的试配之后，确保达到工程标准需要再投入使用，以确保混凝土性能达标。
3、设计水泥混凝土配合比的措施
级配骨料的级配主要是指混凝土集料中不同粒径颗粒的布置，结合筛分法获得的不同粒径骨料分布的曲线则称之为“级配曲线”。要想确保粗骨料级配达到工程标准，且避免级配变化过大，在工程上或碎石场通常要将骨料划分为4.75～19mm、19～37.5mm的骨料组结构。而因为掺配比例存在差异，其给混凝土和易性和浆骨比会带来不同的作用。因而，需要对两种骨料集合适当的掺配比例实施掺配，且通过相关试验来保证性能达标。
4、原材料控制指标
4.1 水泥；（1） 凝结时间（2）强度（3）体积安定性（4）细度 （5）水化热（6）烧矢量（7）不溶物
4.2 粗骨料：（1）颗粒级配（2）针、片状颗粒含量（3）含泥量 （4）泥块含量（5）粗骨料强度 （6）坚固性 （7）有害物质含量 （8）粗骨料碱活性
4.3 细骨料质量指标：（1）砂的细度模数与颗粒级配（2）含泥量与泥块含量（3）坚固性（4）有害物质（5）碱活性（6）氯离子含量
4.4 水质量指标；凡是符合国家标准的生活饮用水都可作为混凝土拌合用水。对于地表水与地下水、再生水、海水、饮用水认为性质可疑的水，都必须经过检验后方可使用。 拌合水应不影响混凝土的和易性与凝结；不影响混凝土强度的发展；不降低混凝土的耐久性；不加快钢筋的锈蚀及导致预应力钢筋的脆断；不污染混凝土表面。
4.5 外加剂质量要求；外加剂进场时应有质量证明文件。对进场外加剂应按批进行复验，复验项目应符合GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》等国家现行标准的规定，复验合格后方可使用
5、结束语
经过本次对混凝土配合比设计的研究，密实型水泥混凝土的性能好、强度大，能够不断提升混凝土构件质量，延长混凝土材料的使用寿命，在工程施工中需积极采用。
参考文献：
[1]《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003），人民交通出版社，2006年.
[2]《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004），人民交通出版社?，2008年.
混凝土配合比范文3
根据混凝土工程对混凝土性能的要求，结合调研的当前预拌混凝土企业的配合比设计和使用情况分析，工作性设计对混凝土现代化施工工艺有重要的意义。提高新拌混凝土的工作性可以改善混凝土的填充性、易密性和匀质性，从而满足混凝土结构的施工性要求。因此，根据实践需要，应该在配合比设计阶段充分考虑工作性要求，以工作性为基础建立配合比设计方法，在现场采取科学的混凝土拌和物质量验收方法，确保混凝土结构的最终质量。
2.混凝土配合比设计方法
2.1配合比设计的信息收集
（1）工程信息资料
任何预拌混凝土都是为工程及工程施工服务的，配合比的设计必须满足工程要求。 除满足强度要求外，还必须满足工作性的要求。 此外，为保证混凝土工程的安全性、耐久性，还必须满足相应技术规程、规范、标准的要求。
（2）原材料质量信息
目前预拌混凝土市场发展迅速， 市场上原材料供应紧张，原材料来源复杂，混凝土配合比的设计必须针对原材料实际状况而确定， 并能根据原材料波动情况及时作出配合比调整。
（3）环境条件
环境条件一般包括温度、湿度、交通状况等。不同的环境条件对配合比设计的要求不同， 如夏季施工，由于气温较高，混凝土表面水蒸发速度较快， 应考虑防止预拌混凝土干缩裂缝和混凝土坍损过大，这就要求在配合比设计时适当降低砂率，降低砂率可加快现浇混凝土表面水析出速度，以平衡混凝土表面水蒸发速度，防止干缩裂缝，降低砂率还有利于减少坍损。
2.2 参数的选择
（1） 使用《普通混凝土配合比设计规程》选择参数在《普通混凝土配合比设计规程》中，就参数的选取有一些规定， 这些规定是根据生产实践中的经验得来的，可直接使用，例如：在用水量的确定上，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5~10 ㎏ ，采用粗砂时 ，则可减少 5~10 ㎏ ，对流动性、大流动性混凝土的用水量，以坍落度 90 mm 的用水量为基础，按坍落度每增大 20 mm，用水量增加 5 ㎏。
对砂率的选取有下列规定：a、 对细砂或粗砂，可相应地减小或增大砂率。 b、对单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。c、对薄璧构件，砂率取偏大值。
上述内容，均为规程中根据原材料状况对配合比设计参数的选择进行确定，日常生产中碰到的情况要复杂得多， 这就要求我们根据原材料检验结果，综合考虑各方面因素，做好设计参数的选择，对能够根据原材料检验结果来确定的参数，一定要先检验后确定参数， 以确保配合比计算结果的可靠性。
（2）参数选择调整
在混凝土强度试验的配合比确定过程中，必须根据混凝土配合比设计条件要素， 正确选取水灰比、砂率、用水量等，称之为参数选择调整。
a、参数选择调整是经验性调整，参数选择调整是以经验、数据积累为基础的调整。
b、参数选择调整是趋势性调整，当我们确定某一条件要素发生变化时，必须计算这种变化对混凝土性能的影响，设计计算时，就要合理选择参数，以消除这一因素变化，对混凝土性能的影响。
c、参数选择调整是主观性调整，我们能够对某种因素（在其它因素不变的情况下）的影响做定量分析，做定量分析只是调整过程中的一个手段。 但实际上，各种因素之间是相互影响的，混凝土性能是否符合设计要求， 也是各种因素共同作用的结果，必须以试配的结果为验证，所以参数选择调整是主观性的调整，最终参数的选择还必须以试配结果为确定。
d、 参数选择调整，不能代替试配后的调整，更不能代替试配。
2.3试配
2.3.1试配应采用工程中实际使用的原材料
（1）取样的代表性
在料堆上取样，因为影响取样代表性的因素太多，（例如：料堆的大小、堆料的方向、自然环境因素、人为因素），试配所需材料建议在输送过程中连续均衡取样。
（2）制样
制样必须注意两点，一是样品能真正代表原材料，二是样品必须具有高度均匀性。 常用的制样方法为四分法。
（3）资料收集
所有原材料， 都必须严格根据国家标准检验后，才能根据检验结果计算配合比，进行试配。在实际工作中，可能来不及等所有原材料检验结果出来以后，就要进行试配，那么，作为试配方案确定的人员，就要注意收集原材料统计数据，着重做好下面的工作：
a、日常收集原材料供应商的检验、试验报告。
b、建立企业自身对原材料检验的数据库，对各供应商供应的原材料要建立独立的分析台帐，并根据统计、分析结果，定期评价供应商检验报告的可靠性和准确程度，供应商检验报告长期可靠、准确的在混凝土配合比设计计算时，报告结果可直接应用。
c、对定点供应的水泥，要掌握水泥的强度增长规律，并能用回归分析法依据水泥早期强度推定水泥的 28 d 强度。
2.3.2试配时的拌和方法
实践表明，混凝土搅拌方法对混凝土的性能具有一定的影响，特别对混凝土坍落度和坍落度损失影响较大。
2.3.3混凝土性能及强度试验
按计算的混凝土配合比首先进行试拌，检查拌和物的坍落度和工作性。 当坍落度和工作性不能满足要求时，在保证水灰比不变的条件下，相应调整用水量和砂率，直到符合要求为止，可以确定此时配合比为强度试验基准配合比。
混凝土强度试验至少采用三个不同配合比，一为基准配合比，另外两个配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加或减少 0.05，其用水量与基准配合比基本相同，砂率分别增加或减少 1﹪。
在条件（材料、时间、人力）许可的情况下，强度试配试块组数越多，试配结果的可靠性越大，在强度试配试块组数的选择上，应尽量满足数据统计分析和强度检验评定的要求。
2.3.4混凝土配合比试配后调整
一次性试配的结果， 不一定能达到预期的效果，在满足强度要求的情况下，还要满足混凝土性能要求，这就要求我们在试配结果的基础上进行调整，并最终确定配合比。
（1）通过检查试拌混凝土的坍落度和工作性，确定适宜的用水量。
（2）通过检查试拌混凝土的工作性和凝结时间，确定适宜的外加剂（缓凝减水泵送剂）用量及砂率。如保水性不好， 凝结时间过长的可适当减少外加剂使用量及适当提高砂率。如果拌和稠度过大，坍损较高，可适当增加外加剂用量或适当降低砂率。
当然，外加剂用量的调整，必然会影响到减水效果，必须调整水灰比及用水量。
（3）以混凝土强度检验结果，确定混凝土水灰比，并以此为依据，计算各种胶凝材料用量。强度检验结果偏高，可适度提高水灰比，强度检验结果偏低，可适当降低水灰比。 水灰比的调整幅度参照水灰比和强度关系曲线，并根据试配结果来确定。
当生产任务较紧，可检验混凝土 1 d 或 3 d 强度，再参照以往数据积累，根据 1 d 或 3 d 强度用回归分析法推导 28 d 强度， 再依据推导出的 28 d强度结果，调整混凝土水灰比。
（4）以实测的混凝土容重和试拌时确定的砂率为依据，分别计算粗、细集料的用量。
混凝土配合比范文4
[关键字] 混凝土 原料 配合比
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护施工中的混凝土硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛。
一、原材料
混凝土的质量，很大程度上取决于原材料的技术和性质是否符合要求，应合理选择原材料保证混凝土性质。
1.水泥
水泥是混凝土原材料中很重要的组成部分。(1)水泥品种的选择。应根据工程性质、部位、施工条件、环境状况等，按个品种水泥的特征做合理的选择；(2)水泥等级的选择。应与混凝土的设计强度等级相适应。混凝土设计强度等级越高，则水泥强度等级也宜越高；设计强度等级低，则水泥强度等级也相应低。当水泥的强度等级与混凝土设计强度等级之比过大时，水泥用量过少，混凝土拌和物松散不易粘结，粘聚性差；而当水泥的强度等级与混凝土设计强度等级之比过小时，水泥用量过多，混凝土拌和物粘聚力大，成团，不便浇注，并且不经济。因此，根据经验一般以选择的水泥强度等级标准值为混凝土强度等级标准值的1.5―2.0倍为宜。（一般情况1.3―1.7倍）
2.粗细骨料
粗细骨料作为混凝土的重要组成部份，占其质量的3/4左右，骨料构成的骨架提高了混凝土的密实度，减少荷载作用下的变形，同时水泥石硬化收缩产生的不均匀的收缩变形,从而产生内应力，导致裂缝，而骨料能够制约水泥石的收缩，使混凝土具有较好的体积稳定性。骨料比胶凝材料等其他组份便宜很多，这也是混凝土比较便宜的一个重要原因。《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52-1992）中对有害杂质含量也作了相应规定。其中有机物含量不得大于0.95%，轻物质含量和硫化物及硫酸盐含量分别不得大于1%，含泥量及泥块含量的限值为：当小于C30时分别不大于2%和1%，当大于等于C30时，分别不大于0.7%和0.5%。混凝土的强度一定程度上取决于水泥与骨料的强度，粗骨料作为混凝土的骨架水泥浆通过粘结填充作用将各种材料粘结成为一个整体，混凝土所的压力主要由骨料来承受，只有高强度的骨料才可以配制出高强的混凝土。从混凝土的受压破坏来看，强度等级较低的混凝土的往往是水泥浆、粘结界面受压破坏，而强度等级较高的混凝土水泥浆、粘结界面、骨料受压破坏。粗骨料的强度是将岩石加工成为5cm×5cm×5cm的立方体试件，在水饱和状态下测定其极限抗压强度，由于这种方法要求较高，在生产中多采用压碎值指标来衡量骨料的强度。
3.混凝土用水
根据《混凝土拌合用水标准》（JGJ63―89）的规定，凡符合国家标准的生活饮用水，均可拌制各种混凝土。凡能引用的水和清洁的天然水，都可用于混凝土拌制和养护。海水不得拌制钢筋混凝土、预应力混凝土及有饰面要求的混凝土。工业废水须经处理后才能使用。
4.外加剂
随着混凝土技术的发展，外加剂、活性掺合料已经成为配置混凝土中不可缺少的一部分了。外加剂的品种很多，功效各异，应该合理选择。首先应根据混凝土的强度等级、耐久性指标及新拌混凝土工作性要求;其次在了解混凝土外加剂作用原理基础上,有针对性选择混凝土外加剂,才能充分发挥其经济性及技术性优势。例如提高混凝土抗渗性的外加剂可以选择3 种, 有减水剂、防水剂、膨胀剂。目前混凝土外加剂多向复合型发展,这样虽扩展了某种外加剂的使用范围,但它的经济性及技术特性就不突出。因此选择混凝土外加剂要兼顾设计要求及经济性要做到这一点,首先要了解混凝土外加剂产品的特性，再根据混凝土的强度等级、耐久性指标及新拌混凝土工作性要求，在了解混凝土外加剂作用原理基础上,有针对性选择混凝土外加剂,才能充分发挥其经济性及技术性优势。
5.掺合料
目前使用的活性掺和料主要有粉煤灰、硅灰、高炉矿渣等，然而就实际生产情况来看，应用范围最广、用量最大的是粉煤灰。粉煤灰的掺量在一定范围内，大掺量粉煤灰混凝土的流动性比小掺量的混凝土好，坍落度损失要小；大掺量粉煤灰混凝土的早期强度较低，但是后期的强度有明显的增长；大掺量粉煤灰混凝土与小掺量的混凝土抗渗、抗冻、碳化性能相差不大，可用于对耐久性要求不高的工程，而且具有很好的经济效益和社会效益。其中，I级灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土；II级灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土III级灰主要用于无筋混凝土；但大于C30的无筋混凝土，宜采用I、II级灰；用于预应力混凝土、钢筋混凝土及设计强度等级C30及以上的无筋混凝土的粉煤灰等级，如试验论证，可采用比上述三条规定低一级的粉煤灰。
二、配合比控制
1.混凝土配合比的确定
混凝土配合比是进行生产的依据，直接关系到混凝土的性能和生产成本，是混凝土质量控制的核心部分。混凝土的配合比设计，应根据结构设计的强度等级、混凝土的耐久性，及工程的结构部位、运输距离、施工方式等来确定原材料的品种、规格及拌和物的坍落度等性能。混凝土配置强度必须超过设计强度的标准值，以满足强度的保证率的需要，我国现行行业标准JGJ/T56―96《混凝土配合比设计规程》中规定了强度的保证率为95%，混凝土的配合比计算，一般先利用相关的混凝土强度与水灰比的关系式计算出水灰比，然后根据经验、有关资料选定每一立方米混凝土的用水量、胶凝材料用量，然后根据混凝土工作性能的要求确定砂率、外加剂掺量，确定粗骨料的用量，最后通过试配确定生产配合比。
2.施工现场的混凝土的适配、换算和转换
要求施工单位见证取样送水泥、砂、石、和外加剂（如需使用的话）到有资质的试验室或检测中心做原材料检验和混凝土配合比设计。对试配的混凝土配合比进行调整。测定施工现场的砂石含水率，石的含水率可不考虑，砂的含水率根据实际情况（可以做试验测定，也可采用经验数值）取2%左右，计算出此部分水的重量，换成砂的重量，同时减少水的重量，调整后确定一个现场使用的配合比。根据现场的混凝土搅拌机械和调整后的混凝土配合比换算出每一槽的各材料用量。如混凝土搅拌机是400升的，其每一槽的体积是0.26立方左右，即每一次投料可以投两包水泥的料，因此在现场悬挂两包水泥（注意水泥每袋的重量，有的出口装水泥每袋重量是45公斤而不是50公斤）的各材料用量。另外机械的参数可以去查查有关施工机械参数的书藉（或是直接问施工单位每一槽投几包水泥的料）。
三、结束语
在混凝土施工前，应按要求，对混凝土用水泥、骨料、矿物掺和料、专用外加剂等主要原材料的产品合格证及出厂质量检验报告进行进场检查。水泥、外加剂、外掺料等材料要妥善保管，作好防潮、防雨；按进场时间先后顺序分别储存，确保材料在有效期内使用，如果已超过规范规定的有效期，使用前必须经过重新试验，按试验结果判定是否正常使用、或降级使用、或报废处理。配合比必须经监理机构验证并书面批复后，方可依据批复的配合比施工，没有批复的配合比严禁使用。在开盘前，试验人员要进行砂、石含水量试验，认真换算施工配合比，填写施工配料单，下发给工地技术负责人，并作好标识；施工过程中，加强监督检查，严格按照配合比施工。
参考文献：
[1]陈志源 李启令 土木工程材料（第二版）[M] 武汉：武汉理工大学出版社 2010.8.
[2]湖南大学等 建筑材料（第三版）[M] 北京：中国建筑工业出版社 1989.
[3]龚洛书 建筑工程材料手册[M] 北京：北京建筑工业出版社 1998.
[4]张冠伦 张云理 混凝土外加剂[M] 上海：上海科学技术文献出版社 1985.
混凝土配合比范文5
关键词:钢纤维混凝土;配合比;设计
中图分类号:F407.9文献标识码:A
随着国民经济建设和公路交通事业的飞速发展,城市道路和国道干线公路上的车辆荷载及密度越来越大,行驶速度越来越快,致使路面的损坏也日趋严重起来。特别是对损坏的桥面而言,它不仅翻修投资大,且施工周期较长,严重影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复桥面缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差,板块容易受弯折而产生断裂,所以就要求桥面应有足够的抗压强度和厚度。
一、概述
五河淮河大桥1974年6月开始施工,1977年10月大桥全部竣工,淮河大桥全长1,031.3m,由主桥、南、北引桥3部分组成,主桥为6孔预应力筋混凝土T型钢构,其中4个主孔,每孔跨径90m,2个过渡孔,每孔跨径60m。南北引桥均为跨径30m的预应力钢筋混凝土简支梁桥,其中南岸引桥8孔,北岸引桥10孔,另一孔为跨径5.5m的简支板梁式连接孔,具体跨径组合为:5×30+1×5.5+5×30+1×60+4×90+1×60+8×30,台背长2×2.9。以下结合五河淮河大桥桥面铺装钢纤维混凝土的应用加以分析总结。
二、钢纤维混凝土的特点
本标段钢纤维混凝土采用的是由水泥、集料、粉煤灰、外加剂和随机分布的短纤维掺配而成一种新型高强复合材料。掺加了泵送剂的钢纤维混凝土在桥面施工中起到早强缓凝作用。与普通混凝土相比,其抗拉、抗弯、抗裂及耐磨、耐冲击、耐疲劳、韧性等性能都有显著提高,它不仅可使桥面减薄,缩缝间距加大,改善桥面的使用性能,延长桥面使用寿命,缩短施工工期。用钢纤维混凝土修筑桥面,就是将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中(与混凝土一起搅拌),并通过分散的钢纤维,减小因荷载在基体混凝土引起的细裂缝端部的应力集中,从而控制混凝土裂缝的扩展,提高整个复合材料的抗裂性。同时,由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结力,因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维上面,使钢纤维混凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用,显著提高了混凝土原有的抗拉、抗弯强度和断裂延伸率。
三、桥面改建设计方案
(一)病害分析。近年来,交通量大且超重车辆多,原设计荷载等级为汽-15,挂-80,在承受超重荷载的情况下,变形大,导致桥面受拉而出现裂缝。桥面砼已达到其疲劳强度,抗压和抗弯拉功能已大量丧失,无法承受外界荷载对其产生的作用而出现损坏。砼风化严重,出现脱皮、开裂、渗水等病害,逐步发展成坑槽、坑洞。
(二)桥面结构设计。本次桥面铺装改造采用:1、双钢混凝土桥面铺装,即C40钢纤维混凝土,钢纤维用量70kg/m3,同时配置防裂钢筋网,直径为10mm圆钢筋自行绑扎加工成钢筋网片,纵横间距为10cm×10cm(绑扎);2、设计横坡为1.0%。
四、钢纤维混凝土配合比设计
(一)设计依据
1、公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2003);2、公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTG F30-2003);3、普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000);4、公路工程集料试验规程(JGJ E42-2005);5、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GB175-1999)。
(二)C40钢纤维砼材料。水泥产地:蚌埠海螺、规格型号:P.O42.5级;碎石产地:安徽省泗县、规格型号:4.75-26.0mm碎石;砂产地:安徽明光、规格型号:中粗砂;粉煤灰产地:河南永城、规格型号:IFA-I级;外加剂产地:南京、规格型号:UC-II高效泵送剂;钢纤维产地:宜兴市军威、规格型号:波纹型DM-02;水:饮用水。(表1)
碎石采用连续级配,技术等级不应低于II级,由于集料级配对混凝土的弯拉强影响很大,主要表现在振实后,集料能够逐级密实填充,形成高弯拉强度所要求的嵌挤力;另一方面集料级配对混凝土的干缩性为敏感,逐级密实填充的良好级配有利于减小混凝土的干缩;砂采用中粗砂,技术等级为II级,细度模数为2.8,属II区;水泥采用散装普通硅酸盐42.5,各项指标送检检测均合格;粉煤灰符合I级粉煤灰指标要求;泵送剂、钢纤维及拌和用水均送有质资的检测部门进行检验合格。
(三)计算初步配合比
1、计算砼的配置强度fcu。o设计要求砼强度fcu,k=40Mpa(标准差δ=6.0Mpa)。试配强度:fcu,o=fcu,k+1.645δ=40+1.645×6.0=49.87Mpa。
2、计算水灰比W/C。计算水泥实际强度。采用海螺P.O42.5级普通硅酸盐水泥fcu,k=42.5Mpa,水泥富余系数γ取1.13。水泥实际强度为:Fce=γ×fcu,k=1.13×42.5=48.03Mpa。
3、计算砼水灰比。砼的配置强度fcu,o=49.87Mpa,水泥强度fce=48.03Mpa,可查JTGF30-2003表5.0.4回归系数aa、ab选用表:aa=0.46,ab=0.07;W/C=(0.46×48.03)/(49.87+0.46×0.07×48.03)=0.43。
耐久性校核。查JTGF30-2003表4.2.2-2钢纤维混凝土满足耐久性要求最大水灰比0.44,按规范要求取钢纤维混凝土基体的水灰比的计算值与规定值两者中的小值,取水灰比W/C=0.43。
4、确定用水量MWO。钢纤维采用波纹型DM-02,厚×宽×长(mm)=0.5×0.5×32 长径比为59,按设计文件要求的钢纤维混凝土配合比选取每方混凝土钢纤维用量为70kg/m3。
要求砼拌和物坍落度75-90mm。碎石最大粒径为25mm,查表选用水量取MWO=205Kg。
5、单位水泥用量MCO。MWO=MWO/W/C=205/0.43=477,设计砼所处环境属于经受冻害和除冰剂的钢筋砼,查JTGF30-2003表4.0.4得最小水泥用量为320/m3,按强度计算单位水泥用量为477/m3,符合强度要求,故采用单位水泥用量为477/m3。粉煤灰取代水泥率取10%(符合相应标准),超量系数取1.5,粉煤灰取70,水泥取407。
6、确定砂率βS。集料采用碎石的最大粒径为25mm水灰比W/C=0.43,查JTGF30-2003表4.0.2取砼砂率βS=38%。
7、粗细集料单位用量(MsO、MgO)
假定每立方米砼重:2450
MsO+MgO=2450-205-477=1768
MsO=1768×38%=671
MgO=1768-671=1097
8、外加剂单位用量的确定。外加剂采用产地:南京UC-II高效泵送剂,添加用量为水泥用量的1.3%,即外加剂的单位用量为6.4/m3。
9、每m3砼材料用量。水∶水泥∶砂∶碎石∶粉煤灰∶外加剂∶钢纤维=205∶407∶671∶1097∶70∶6.4kg∶70kg=1∶1.99∶3.27∶5.35∶0.34∶0.03∶0.34。
(四)验证强度。为了验证C40钢纤维水泥砼的强度,拟定三个不同的配合比,其中一个为了按上述得出的基准配合比,另外两个配合比的水灰比值,比基准的配合比分别增加、减少0.02。
试配一:水灰比为W/C=0.45,砂率βS=40%
MwO∶McO∶MsO∶MgO∶粉煤灰∶外加剂∶钢纤维=205kg∶385kg∶680kg∶1110kg:70kg:6.4kg:70kg=1∶1.88∶3.32∶5.41∶0.34∶0.03∶0.34
试配二:水灰比为W/C=0.41,砂率βS=40%
MwO∶McO∶MsO∶MgO∶粉煤灰∶外加剂∶钢纤维=205kg∶430kg∶663kg∶1082kg∶70kg∶6.4kg∶70kg=1∶2.10∶3.23∶5.28∶0.34∶0.03∶0.34
通过对几种不同水灰比的7天及28天强度来看,水灰比为W/C=0.41,7天平均抗压强度达到53.5MPa,28天平均抗压强度达到58.4Mpa,坍落度为90mm;水灰比为W/C=0.43,7天抗压强度达到50.2MPa,28天抗压强度达到57.4MPa,坍落度为110mm;水灰比为W/C=0.45,7天平均抗压强度达到40.5MPa,28天平均抗压强度达到48.5MPa,坍落度为130mm。以上几种不同的水灰比强度都能达到设计强度要求,但从设计强度上考虑,项目部决定采用水灰比为W/C=0.43的设计配比。
项目部在本桥的主桥上现浇了一块于桥面铺装层同样的钢纤维混凝土与试验室内试块做为同样对比,现取芯送检做7天抗劈裂强度来看平均强度4.23Mpa,7天抗压强度平均强度为41.1Mpa。试验室标准养护室内7天抗折强度为4.92Mpa,28天抗折强度为5.57Mpa,3天平均抗压强度为41.1Mpa,7天抗压强度平均强度为48.9Mpa,28天抗压强度平均强度为59.0Mpa。以上数据可以看出受桥面行车挠度及外观的影响,现场强度要比试验室内强度要低。
本次搅拌的为JD-1500型砼拌和机,运输采用砼搅拌车进行运输,设计的坍落度为120mm,通过对不掺加钢纤维和掺加钢纤维,两种拌和出来的成品料,坍落度指标完全不同。试验人员在搅拌站做出的坍落度和桥面上做出的坍落度相差为30～40mm。
五、施工工艺
在保证桥面车辆单向通行的前提下,所采取的半幅施工方法,先切割老桥面铺装层再进行人工破除,清理老桥面铺装层后,对桥面进行施工放样测量,控制两侧伸缩缝高程。铺筑厚度控制在边口最薄处厚度在8cm以上。清理后进行植筋、绑扎钢筋、立模完进行浇筑砼,用土工布进行养生,养生期10d左右,待强度测试达设计要求时开放交通。
六、施工质量控制
施工前对各种原材料进行质量检验。在施工过程中,应检查钢纤维混凝土的配合比是否符合设计要求,尤其是对钢纤维混凝土搅拌时的投料顺序、拌和时间,以及钢纤维混凝土浇筑过程中摊铺和振捣质量进行有效控制,确保钢纤维在混凝土中分布均匀,达到良好的力学性能。按施工规范要求对每一工作日浇筑的混凝土制作抗压试件。与普通混凝土一样,钢纤维混凝土也应加强早期养护。
七、结束语
(一)能有效控制路面裂缝,延长使用寿命,经济效果显著。
(二)加大缩缝间距,减少缩缝养护成本,提高行车舒适性。
(三)钢纤维混凝土面层厚度可比普通混凝土减少30%～50%,有效缩短施工工期。
(四)早期强度高,对桥面修复改建可提前开放交通。
(五)粘聚性、和易性特别好。
(作者单位:蚌埠市公路管理局五河分局)
主要参考文献:
[1]高丹盈,赵军.钢纤维混凝土设计与应用.中国建筑工业出版社,2003.
混凝土配合比范文6
关键词：高强度；高流动度；混凝土；设计及试验
随着高层建筑日益增加，以及我国核电事业的兴起发展，对混凝土强度等级的要求也越来越高。C70混凝土配合比设计及试验是我公司为承建某核电站安全壳预应力混凝土结构大体积混凝土施工而试配试验项目。在试配C70混凝土配合比中，我们进行了大量的试验，共进行了水泥胶砂强度试验90组，混凝土试配38组，从中总结了一些规律，认为高强度混凝土的设计主要难点在于如何激发和提高水泥的活性，也就是胶砂强度的提高，还要考虑合适的粗和细骨料、级配、外加剂、填充料等。在研究过程中曾经使用过多种高效减水剂及超细活性填充料，经过试验及综合分析比较，最终选择了BS-N1（C80）型高效减水剂及贵州大鹰牌微硅粉（二氧化硅含量90%以上）和上海电厂生产的二级粉煤灰作为活性掺合料。经过胶砂强度试验及最终混凝土配合比试验，强度及其它各项指标均达到设计要求。
1 胶砂强度所用原材料
1.1 水泥
浙江三狮硅酸盐525#水泥。细度0.08mm方孔筛筛余3.7%标准稠度24.5%，初凝2h45min，终凝4h25min，其力学性能见表1
表1 实测三狮硅酸盐525#水泥强度表
龄期
项目 强度（MPa）
3天 7天 28天
抗压 31.4 38.5 63.5
抗折 5.7 6.9 9.0
1.2 活性硅粉
贵州大鹰牌微硅粉（二氧化硅含量90%以上）
1.3 粉煤灰
上海Ⅱ级灰，45μm孔筛筛余
1.4 外加剂
上海宝山运荣建筑外加剂厂生产的BS-N1混凝土高效减水剂，减水率：15-20%，引气量2-3%。
1.5 标准砂
符合GB178-1997《水泥强度试验用标准砂》的质量要求。
1.6 水
自来水PH=6
2 胶砂强度配合比设计及试验
2.1 胶砂强度配合比设计首先要确定各种材料之间的比例
这种比例的确定经试验要达到高强度、高流动度混凝土的技术要求。其中灰砂比、水灰比、外加剂掺量、活性硅粉及粉煤灰掺量都对胶砂强度有直接的影响。由于高强度混凝土水灰比都比较低，一般在0.3左右，因此首先确定水灰比在0.3左右再确定其他参数。
2.2 灰砂比参数确定
水泥与标准砂按1：1，1：1.5，1：2，1：2.5来设计，经过试配，认为灰砂比为1：1.5左右比较合适。
2.3 活性硅粉掺量的确定
活性硅粉是提高水泥强度的主要材料。它的主要成分是SiO2，可与水泥中的Ca（OH）2发生化学反应，生成更为坚硬硅酸盐，使得水泥胶砂强度得到提高；同时硅粉又特别细，可填充水泥空隙，使得水泥胶砂强度进一步提高。活性硅粉掺量按与水泥重量的0%、5%、10%、15%、25%设计，经试配，最佳掺量在5-10%之间，从经济角度考虑，采用了5%的掺量，见表2。
表2 活性硅粉不同掺量胶砂强度试验结果
硅粉掺量%
项目 0 5 10 15 25
28d抗压 9.1 13.0 13.2 12.8 13.4
28d抗折 60.0 77.6 80.0 79.2 72.6
流动度 >300 >300 >300 >300 >300
水灰比 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32
2.4 外加剂的掺量
外加剂的掺量经试验确定为4%。
2.5 粉煤灰掺量
粉煤灰作为准活性材料，掺入到水泥中后，能使其和易性得到改善，后期强度得到提高。它本身也含有一定量的SiO2，能与水泥中的Ca（OH）2反应，生成硅酸盐，同时也可降低水化热，推迟凝结时间。对于大体积混凝土，是比较理想的填充料。但若掺入过量，则会导致混凝土强度下降，脆性增加。经试验，认为配制C70混凝土粉煤灰掺入量以15%左右为宜。
2.6 胶砂强度配合比试验
表3 胶砂强度配合比
序号 灰砂比 水灰比 硅粉掺量% 粉煤灰掺量% 外加剂掺量%
1 1：1.5 0.41 0 0 0
2 1：1.5 0.31 0 15 4
3 1：1.5 0.31 5 0 4
4 1：1.5 0.31 5 15 4
5 1：1.5 0.31 5 15 4
6 1：1.5 0.31 5 15 4
7 1：1.5 0.31 5 15 4
8 1：1.5 0.31 5 15 4
从表4试验数据来看，序号4-7均比空白试验及单掺粉煤灰的胶砂强度高，给混凝土配合比提供了设计依据。
表4 胶砂强度试验
项目
序号 抗折强度（MPa） 抗压强度（MPa） 流动度
7d 28d 7d 28d >300
1 8.1 9.6 38 56.7 >300
2 13.6 14.1 46.2 74.0 >300
3 14.2 15.2 76.2 87.2 >300
4 13.6 14.1 71.2 85.6 >300
5 13.5 15.4 86.2 94.0 >300
6 14.2 15.4 78.2 87.6 >300
7 13.4 15.2 68.1 94.4 >300
8 13.1 14.0 69.5 92.4 >300
3 混凝土配合比设计及试验
由于高强度混凝土要突出“高强”和“高流态”，因此，高强度混凝土的配合比设计与普通混凝土配合比有如下特点：（1）掺入高效减水剂或复合高效减水剂，减水率15%-30%，且90分钟内坍落度损失值不宜超过25%；（2）掺入粉煤灰及硅粉。粉煤灰应符合GB1596-2005标准中的一级或二级粉煤灰，硅粉SiO2含量超过90%，比表面积大于或等于20m2/g；（3）选择较小的水灰比；（4）粗骨料采用碎石，且最大粒径不宜超过25mm，针片状颗粒含量不宜超过5%，且含泥量﹤1%，软弱颗粒尽量少，压碎指标值应符合JGJ53-92要求，试模均采用100×100×100的试模，细骨料采用粗砂；（5）选择合适的砂率，河砂为宜，中粗，细度模数≥2.5，含泥量﹤2%；（6）采用强制式搅拌机，振动成型工艺；（7）湿养护（标准养护）。
3.1 确定水泥用量
选择525#硅酸盐水泥，水泥用量控制在500-550Kg范围内，因为过量的水泥用量会使单位体积骨料减少，从而使混凝土强度没有明显增加或不增加。此外过量的水泥用量还会导致混凝土后期裂缝，且也不利于降低成本。
3.2 水灰比
水灰比是控制混凝土强度的重要参数，水灰比高，虽然可以增大混凝土的坍落度，但强度下降，而采用外加剂如减水剂的办法，可将水灰比（水/水泥+硅粉+粉煤灰）降低0.3左右，而坍落度仍保持在18-22cm，以便泵送。
3.3 骨料和砂率
粗细骨料的大小、形状、强度对高强度的性能有着非常明显的影响，如选择不当将导致较大的强度差。为此经试验及调整后，采用浙江海盐秦山采石厂5～30花岗岩碎石，压碎指标8.2%，砂采用粗砂（Mx=3.0）砂率40%左右。
3.4 活性硅粉掺量
掺活性硅粉可大幅度提高混凝土强度，使混凝土更加致密，坚硬。硅粉采用细微硅粉，SiO2含量90%以上颗粒半径0.1μm，经试验掺量控制在5%。
3.5 粉煤灰掺量
粉煤灰掺量经试验确定为70Kg/m3左右。
3.6 C70混凝土试验结果
表5 C70混凝土配合比Kg/m3
序号 配合比
水灰比 水泥 砂子 碎石 硅粉 粉煤灰 外加剂 砂率
1 0.37 520 696 1044 0 0 0 40
2 0.397 520 696 1044 0 0 0 40
3 0.317 520 664 996 0 62.4 20.8 40
4 0.317 520 664 996 26.0 62.4 20.8 40
5 0.286 520 679 967 26.0 52.0 20.8 41
6 0.256 520 669 952 26.0 78.0 20.8 41
7 0.242 520 658 937 26.0 104.0 20.8 41
8 0.261 520 658 937 26.0 104.0 20.8 41
9 0.256 520 669 952 26.0 78.0 20.8 41
表6 C70混凝土配合比强度试验结果
序号 抗压强度（MPa） 坍落度cm 容重
7d 28d 60d
1 47.2 61.8 62.4 6.5 2.43
2 37.8 51.3 55.4 8.5 2.40
3 39.0 60.3 64.6 18.0 2.47
4 57.6 76.8 82.0 22.0 2.50
5 58.1 73.0 80.3 19.5 2.52
6 58.2 63.0 85.0 20.0 2.52
7 63.5 91.5 87.7 21.0 2.51
8 60.5 78.0 87.0 20.0 2.50
9 48.9 77.9 79.8 19.0 2.49
根据以上混凝土强度试验数据看出，掺硅粉及外加剂均比空白试验及单掺粉煤灰的强度有显著提高，达到C70的强度设计要求。
4 重复性试验
从表6试验数据及实际搅拌的混凝土工作性情况最终确定施工配合比（选择序号5）如下表7，并按规定进行6次重复性试验。
表7 重复性试验混凝土配合比及试验结果
施工配合比：
水灰比0.286 水泥：砂：碎石=1：1.28：2.0 水泥用量520 Kg/m3
外加剂4% 硅粉26 Kg/m3 粉煤灰87 Kg/m3 砂率41%
序号 坍落度（cm） 抗压强度（MPa）
7d 28d 60d
1 22 56.1 83.4 86.5
2 21 57.0 85.6 90.1
3 22 60.0 78.4 86.0
4 20 59.0 84.3 91.0
5 19 60.5 77.5 82.0
6 18 61.2 80.3 90.3
按GBJ107-87D的规定，这批混凝土强度应同时满足下列条件：
（1）mfcu≥1.15fcu.k
（2）fcumin≥0.95fcu.k
式中：mfcu——同一验收批混凝土立方体抗压强度平均值（N/mm2）
fcu.k——混凝土立方体抗压强度的标准差（N/mm2）
fcumin——同一验收批混凝土立方体抗压强度的最小值（N/mm2）
按28天强度对试件进行验收：
经计算：mfcu=82.9 MPa fcu.k=70.0 MPa fcumin=77.5 MPa
1.15fcu.k=80.5 MPa 0.95fcu.k=66.5 MPa
所以mfcu>1.15fcu.k fcumin>0.95 fcu.k 即同时符合（1）、（2）式，判定合格。
另外对该批混凝土增加了碳化深度、抗渗及坍落度损失试验，混凝土60天碳化深度S40，坍落度90分钟后平均损失小于85mm。
5 结论
通过试验，认为对C70以上高标号、高流动度混凝土试配，不同于C70以下混凝土配制，必须首先解决胶砂强度大幅度增长的问题，因此必须对胶砂强度增长可能性试验，以便确定所用材料能否用于正式的混凝土试配，这样可以系统地进行各种原材料的质量分析，避免盲目性，减小不必要人力、物力的投入。
这种由于小试到中试及最终试验的分级分步试验，具有可靠合理的科学性。试验证明，对C70高标号、高流动度的混凝土设计思路是正确的，技术是可行的，质量是可靠的，完全可以用于施工现场中。
参考文献
[1] 李业兰.建筑材料[M].中国建筑工业出版社，1995.
[2] 高英力，周士琼，马保国.C60超细粉煤灰高性能泵送商品混凝土的配制与工程应用[J].建筑技术， 2009年03期.